Популярный рейтинг Топ 10

Топ 10 новых технологий в материаловедении

6.08.2012 1448 Технологии 0

В истории был период, когда пластмассы, пластик и полиэтилен воспринимались как новые технологии, что из этого вышло, тоны мусора синтетического происхождения.
Ученым этого кажется мало, вместо того, чтобы идти по пути создания материалов возобновляемых и дружелюбных к окружающей среде, создаются новые материалы еще более сложных структур.
Что из этого получится, в будущем увидят четырехрукие внуки ученых. :о)

1. Высокотемпературные сверхпроводники


Семейство материалов (сверхпроводящих керамик) с общей структурной особенностью, относительно хорошо разделёнными медно-кислородными плоскостями. Их также называют сверхпроводниками на основе купратов.
В настоящее время достигнут эффект суперпроводимости при 139 градусах Цельсия.

2. Сверхтекучесть


Способность вещества в особом состоянии (квантовой жидкости), возникающем при понижении температуры к абсолютному нулю (термодинамическая фаза), протекать через узкие щели и капилляры без трения.
В настоящее время созданы сверхтекучие гироскопы, работающие еще при очень низких температурах.

3. Углеродные нанотрубки

Углеродные нанотрубки
Это протяжённые цилиндрические структуры диаметром от одного до нескольких десятков нанометров и длиной до нескольких сантиметров[1], состоящие из одной или нескольких свёрнутых в трубку гексагональных графитовых плоскостей.
В настоящее время распространена теория и идут эксперименты.

4. Метаматериал

Метаматериал
Композиционный материал, свойства которого обусловлены не столько свойствами составляющих его элементов, сколько искусственно созданной периодической структурой
В последнее время появились сообщения из ряда научных центров, что Сделан ещё один шаг к созданию плаща-невидимки. Такой плащ позволяет сделать невидимым закрываемый им объект, поскольку он не отражает свет.

5. Программируемая материя

Программируемая материя
Это материя, которая может изменять свои физические свойства (форму, плотность, структуру, оптические свойства и т. д.) программируемым образом, посредством заданных пользователем или автономных восприятий.
В настоящее время теоретические знания перешли в область экспериментов.

6. Квантовая точка

Квантовая точка
Фрагмент проводника или полупроводника, ограниченный по всем трём пространственным измерениям и содержащий электроны проводимости. Точка должна быть настолько малой, чтобы были существенны квантовые эффекты.
В настоящее время существуют рабочие прототипы.

7. Фуллерен или бакибол

Фуллерен или бакибол
Молекулярное соединение, принадлежащее классу аллотропных форм углерода (алмаз, карбин и графит) и представляющее собой выпуклые замкнутые многогранники, составленные из чётного числа трёх координированных атомов углерода.
Анализ электронной структуры позволил выделить Нелинейные оптические свойства.

8. Графен

Графен
двумерная аллотропная модификация углерода, образованная слоем атомов углерода толщиной в один атом. Его можно представить как одну плоскость графита, отделённую от объёмного кристалла.
Термоэлектрический эффект для графена превосходит резистивный омический нагрев, что в перспективе позволит создание на его базе схем, не требующих охлаждения

9. Монокристалл

Монокристалл
Отдельный однородный кристалл, имеющий непрерывную кристаллическую решётку и характеризующийся анизотропией свойств. Большое промышленное значение имеют монокристаллы полупроводниковых и диэлектрических материалов, выращиваемые в специальных условиях. В частности, монокристаллы кремния являются основой современной твердотельной электроники.

10. Аэрогель

Аэрогель
Материалы, представляющие собой гель, в котором жидкая фаза полностью замещена газообразной. Такие материалы обладают рекордно низкой плотностью и демонстрируют ряд уникальных свойств: твёрдость, прозрачность, жаропрочность, чрезвычайно низкую теплопроводность